□文/王賀
我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水的依賴性很強,但農(nóng)業(yè)用水效率較低。近年來多省市地表水資源日益減少的同時,地下水資源也開始出現(xiàn)短缺。而全國用水需求量不斷增長,尤其是農(nóng)業(yè)灌溉和生活用水量增長較多。應(yīng)對這一問題,如何通過采取適合本地區(qū)特點的節(jié)水技術(shù)措施,大力提高灌溉水資源的使用效率是有效解決此問題和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要選擇。
節(jié)水灌溉是指是指根據(jù)各地不同水資源情況和農(nóng)作物種植類型及生長過程中的需水情況,結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源狀況,充分利用降水或少量水資源對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,所采取的節(jié)約用水措施的統(tǒng)稱,其根本在于減少灌溉作物途中水分的蒸發(fā)滲漏等浪費,結(jié)合本地實際情況,合理運用這項技術(shù)不僅可以提高水資源的利用率,而且可以使農(nóng)業(yè)效益最大化。
近些年來,在節(jié)水灌溉技術(shù)研究方面,雖取得了田間節(jié)水灌溉技術(shù)、灌溉用水管理技術(shù)、農(nóng)田高效用水技術(shù)、保水保肥的農(nóng)田耕作制度、節(jié)水抗旱作物栽培管理技術(shù)等一系列科技成果,但因受到經(jīng)濟(jì)條件的制約和農(nóng)民傳統(tǒng)灌溉習(xí)慣,我國農(nóng)田灌溉仍較多采用地面灌溉方式。低壓管道輸水灌溉,是目前較為先進(jìn)的以管道輸水代替明渠的一種地面灌溉工程。另外,滴灌也是迅速發(fā)展起來的一種節(jié)水、高效灌溉技術(shù)。使用塑料薄膜等材質(zhì)的帶狀軟管,通過直接在上面打孔出水,讓水分直達(dá)作物根部,安裝使用方便,適宜在我國推廣。微噴灌技術(shù)、小管出流灌溉技術(shù)、滲灌技術(shù)等已運用于我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
1.灌溉節(jié)水技術(shù)選擇不當(dāng)造成水資源浪費。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉是一項綜合性的長期工程,一些地區(qū)沒有結(jié)合本地種植業(yè)特點及水資源情況,使用了不適合該地區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù),不但不能解決缺水問題,反而使農(nóng)業(yè)用水量增加。
2.資金后續(xù)投入不足,基礎(chǔ)設(shè)施難以進(jìn)行后期維護(hù)。水利灌溉工程需要投入大量資金,但許多地方的水利部門因資金不足不得不降低灌溉標(biāo)準(zhǔn),使用了低價劣質(zhì)的灌溉設(shè)備,導(dǎo)致在使用過程中經(jīng)常發(fā)生問題,打擊農(nóng)民使用節(jié)水技術(shù)灌溉的積極性。且設(shè)備后期維護(hù)還需要花費一定資金,有些地方建成后因無資金進(jìn)行后期維護(hù),農(nóng)民只能采用原來傳統(tǒng)的方式灌溉。
3.農(nóng)民普遍對節(jié)水技術(shù)認(rèn)識不足,缺乏相應(yīng)的農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)。
由于農(nóng)民長期的耕作習(xí)慣依靠經(jīng)驗,農(nóng)業(yè)科技知識掌握較少,大部分認(rèn)為傳統(tǒng)的灌溉方式更有利于農(nóng)作物的生長,對新型的灌溉方式不認(rèn)可不接受,對水資源浪費問題也沒有足夠深刻的認(rèn)識。同時由于農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人員不足,農(nóng)民遇到問題時,不能及時受到專業(yè)的指導(dǎo),使我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的推進(jìn)效率較低。
噴灌技術(shù)是利用管道將加壓過的水送到田間,用噴頭均勻地對作物進(jìn)行噴灑的灌溉方式。水珠可以均勻的附著在農(nóng)作物表面,方便其吸收利用,加速生長。大大節(jié)省了水資源和勞動力。同時還可以根據(jù)作物需水情況進(jìn)行噴灑強度的調(diào)節(jié)。優(yōu)點是基本適用所有地形,山丘地區(qū)也可以使用,尤其適用于干旱缺水地區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物灌溉。缺點是容易受風(fēng)力和溫度影響。
噴灌系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備不同主要有下列幾種形式:固定式,移動式,半固定式。固定式除了噴頭可以動,其他部位無法移動,操作起來非常簡單,適用于小范圍的灌溉,應(yīng)用最為廣泛;移動式大部分組件都可以自由移動,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單靈活易操作,尤其適用于山區(qū)和丘陵地區(qū);而半固定式就是在固定式基礎(chǔ)上加以改進(jìn),噴頭和裝有很多噴頭的支管部分在一定范圍內(nèi)可以自由移動,其他部分不能移動,適用于比較大范圍的灌溉。
微灌技術(shù)依據(jù)其作用的原理又可分成滴灌、微噴灌和滲灌三種形式。滴灌是最常使用的微灌方式,可以保證灌溉水的有效率達(dá)到95%以上,最大程度上避免了水源浪費。滴灌主要是通過地下毛管將水分直接輸送到作物根部進(jìn)行灌溉,同時還可以將肥料、農(nóng)藥混入水中一并輸送,利于吸收。不僅能夠節(jié)約大量水資源,與傳統(tǒng)施肥方式比較,大大減少了肥料的浪費。同時提高了作物產(chǎn)量,增加了農(nóng)民收入。由于灌溉滴頭容易堵塞和結(jié)垢,所以對水源和過濾系統(tǒng)有一定的要求,安裝投入資金較高。滴灌比噴灌節(jié)水效果更加顯著,適用范圍廣泛,不受地形和土壤的影響,農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物、果樹、蔬菜、溫室大棚均可適用。
渠道輸水是目前我國農(nóng)田灌溉采用的主要灌溉方式,其中渠道滲漏不僅是造成水資源大量浪費的主要原因,而且也不能進(jìn)行有效的農(nóng)田灌溉。渠道防滲技術(shù)原理是采用水泥土、漿砌石、混凝土、瀝青等剛性較大材料和PE、PVC以及改性薄膜等材料構(gòu)筑渠道防滲層,在有效減少渠道滲漏的同時還可以提高輸水效率、有效控制地下水位,降低渠道維護(hù)和管理費用、避免出現(xiàn)鹽堿化。
簡稱“管灌”技術(shù),是利用混凝土或者塑料等材質(zhì)的低壓輸水管道替代渠道輸水管道,將水直接引到農(nóng)田進(jìn)行灌溉??捎行p少輸送過程中水分蒸發(fā)和滲漏損失。比土渠技術(shù)更加節(jié)省水源,還能減少額外占用農(nóng)業(yè)用地?!肮芄唷奔夹g(shù)具有投資少、設(shè)備簡單、輸水速度快,適用于大面積作物灌溉,可提高產(chǎn)量增加農(nóng)民收入。我國北方的井灌區(qū)已基本普及了“管灌”技術(shù),節(jié)水效果良好。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)不僅可以大大提高農(nóng)業(yè)用水效率,減少水資源浪費,還可以促進(jìn)農(nóng)作物的良好生長,提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益。因地制宜科學(xué)運用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)是符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求和緩解我國日益短缺的水資源的主要方式,對于建設(shè)節(jié)約型社會意義深遠(yuǎn)。